新能源領域EPC模式下的設備采購風險因素ISM分析

祁林攀,翟 莎,藺 娜,王紅梅

(中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司,西安 710065)

0 前 言

近年來，EPC總承包模式發展迅速，已成為國際上最主要的工程總承包模式，中華人民共和國國家住房和城鄉建設部也將其列為推薦的工程總承包模式在大力推進。由此可見，EPC項目將在中國社會經濟中特別是在工程建設領域發揮舉足輕重的作用[1]。EPC總承包模式，一方面符合企業做強做大的需求；另一方面，較傳統的平行發包模式，強化了承包商的責任，導致了利潤和風險的重新分配，為工程建設企業帶來巨大的機遇與挑戰，也為項目風險管理提出了更高的要求。

目前，已有不少學者對EPC項目風險進行了系統的研究，但針對EPC總承包模式下的設備采購風險研究不足。實際上，在EPC模式蓬勃發展的新能源建設領域，工程設備成本占工程總造價比例權重很高[2]，高達75%以上，從價值工程的角度講，設備采購風險管理極其重要。本文以新能源領域某EPC總承包項目設備采購風險為研究對象，以設備采購成本為唯一的目標，采用解釋結構模型分析方法，建立一個設備采購風險網絡模型，并利用驅動力-依賴性來分析各風險因素間的相互作用以及對項目目標的影響，對該領域的風險管理具有一定的指導意義。

1 研究方法

解釋結構模型(Interpretative Structural Modeling，ISM[3])，是一種使用廣泛的研究復雜系統的分析方法，源于結構模型化技術。ISM方法通過采用數學上的拓撲運算，在不損失系統整體功能前提下，最終給出一個最精簡層次化有向拓撲圖。首先將系統標的拆分成各種子因素，然后分析子因素間的相對關系，并將關系模型映射成有向圖，通過布爾邏輯運算，最后揭示系統的結構。相對文字、表格和公式等描述方式，ISM分析成果通過層級網絡圖，能夠清晰反映系統因素的因果關系和層次結構，具有極大的優勢。

本文確定了36個關鍵風險因素，通過分類構建ISM模型，將設備采購關鍵風險因素分成6類，通過專家打分的形式，分層次分析了各階因素間的驅動與依賴關系，通過關系矩陣拓撲運算，得到了迭代穩定后的風險因素可達矩陣，從而建立了EPC總承包項目設備采購關鍵風險網絡圖，不僅可以對EPC總承包項目風險影響因素間交互關系程度進行刻畫，還能確定各個風險影響因素的傳導路徑和所處的層級。

2 風險因素識別、分類

為有效識別和分析EPC總承包項目設備采購關鍵風險因素，本次研究邀請了行業內長期從事EPC項目的資深采購經理、高級工程師等7位專家形成專家小組，采用頭腦風暴法和綜合評審法，形成了EPC總承包項目設備采購關鍵風險因素及其分類成果，具體見表1。

表1 EPC 總承包項目設備采購關鍵風險因素及其分類表

3 ISM風險分析

3.1 建立初始鄰接矩陣

EPC項目風險影響因素之間的關系分析是進行多層遞階模型構建的基礎。本文引入了三角模糊數，采用專家打分的形式來構建影響因素之間的模糊關聯關系。7位專家依據表2[4]所示的影響關系判定表,對表1給出的6種風險類別、36種風險因素分別按風險類別和分類別的風險因素間的關聯程度進行判斷,并通過求平均值獲得最終關聯關系矩陣。

表2 影響關系判定表

表3 采購風險關系矩陣表

參考文獻,將專家打分法得到的風險因素關系矩陣，采用公式(1)去模糊化處理，構建風險影響因素初始鄰接矩陣,見表4。

表4 采購風險初始鄰接矩陣表

(1)

式中：E為三角模糊數去模糊化結果；l、m、s分別為三角模糊數3個值；閾值取0.5,即E>0.5時，兩個風險因素才存在影響關系。

3.2 計算最終可達矩陣

根據ISM分析方法，最終可達矩陣可計算如下：

M=E(A+I)m=E(A+I)m-1≠E(A+I)m-2

≠…≠E(A+I) ,(i≤m-1)

(2)

式中：M為可達矩陣;A為初始鄰接矩陣;I為單位矩陣;E為矩陣單位化運算。通過MATLAB軟件進行矩陣運算，判定(A+I)m與(A+I)m-1單位矩陣化后是否相等，可得出最終的可達矩陣M，其反映了矩陣冪運算迭代穩定后的風險因素影響關系，結果見表5。

表5 采購風險可達矩陣表

3.3 構建風險網絡圖

依據采購風險可達矩陣，將風險因素按驅動力值降序排列，當驅動力值相同時認定處于同一層級，從上到下用箭頭指向連接，將矩陣計算結果以層次化的有向拓撲圖的方式體現，從而得到設備采購關鍵風險因素的頂層解釋結構風險網絡模型。對自然風險、社會風險和業主風險等6個風險類別下的風險因素，分別重復上述計算步驟，可依次計算出其遞階向下的風險因素可達矩陣，再核算各風險因素對應的層級，將36個EPC項目設備采購風險因素依據分析和運算得出的層次和因果關系，一一對應體現在拓撲圖中，從而實現了本文新能源領域EPC總承包項目設備采購關鍵風險網絡圖的構建，見圖1。

圖1 EPC總承包項目設備采購關鍵風險網絡圖

3.4 風險網絡分析

(1) 頂層風險

自然風險、社會風險分別分布在新能源領域EPC 總承包項目設備采購關鍵風險網絡圖的第一、第二層，處于風險網絡的頂部，對下層風險因素具有強大的驅動力和弱依賴性，稱其為頂層風險。社會風險與自然風險相比，社會風險依賴性大，自然風險驅動力強。自然風險、社會風險現實中發生概率小，但因其具有強大的驅動力，一旦發生，將對層級以下的風險網絡造成極大的沖擊。比如，2020年新型冠狀病毒肺炎疫情爆發，使得年初新能源制造業大面積陷入停滯或半停滯狀態，疊加物流運輸等多種不利因素，造成設備產業鏈供給緊張，項目推進受限。當疫情稍一恢復，又逢新能源搶裝潮，風機、光伏組件和管樁等大幅度漲價，造成EPC 總承包項目設備成本大幅度上升。

對于新能源領域總承包項目而言，自然風險、社會風險實際上就是項目執行的外部環境風險因素，因其具有強大的驅動力，一旦發生，后果通常比較嚴重，且很難采取有效的應對措施。在風險管理時，應對此類風險全盤考慮，提前進行風險識別和研究，充分掌握其變化趨勢，做好風險應對、規避和轉移準備[5]。

(2) 中層風險

設計風險位于新能源領域EPC 總承包項目設備采購關鍵風險網絡圖的第3層，處于風險網絡的中部，稱其為中層風險。設計風險對下層風險因素具有強驅動力，對上層風險有強依賴性，在風險網絡圖中起著承上啟下的作用。設計風險驅動力大，風險發生時，對層級以下的風險網絡影響很大。頂層風險可控時，中層風險將是決定風險網絡的決定性因素[6]。不考慮頂層風險，即忽略外部環境風險因素的影響后，設計風險管理將是風險網絡中致關重要的因素[6]。合理的優化設計能降低成本，產生利潤；不恰當的設計將會產生一系列的連鎖反應，從而導致項目成本的增加。對于新能源領域EPC總承包項目，因工程設備成本占工程總造價權重極高，控制設計風險的重要性更為顯著。

設計風險的6個風險因素中：設計深度不夠、設計接口沖突處于子風險網絡的頂層，對子風險網絡下層風險因素具有強大的驅動力和弱依賴性，是設計風險管控的關鍵，應在具體設計工作中重點把控，采取措施規避其發生，以免向下驅動擴大風險。設計錯誤、設計變更和設計缺陷處于子風險網絡的中部，具有承上啟下的作用，應在控制頂部風險的基礎上，進一步科學管理，降低其發生的概率及可能。設計延遲處于子風險網絡的底層，由于強依賴性，易受到其他風險的影響，需依賴其他因素而被解決。

(3) 底層風險

供應商風險、業主風險和管理風險分布在新能源領域EPC 總承包項目設備采購關鍵風險網絡圖的第4層，處于風險網絡的底部，對上層風險因素具有強大的依賴性和弱驅動力性。新能源領域EPC總承包項目實施時，考慮自然風險、社會風險過于宏觀可控性不強，設計風險的更多的依賴于設計團隊的能力，供應商風險、業主風險和管理風險才是有經驗的采購人員進行設備采購風險管控的關鍵，它們在風險網絡圖中位于同一層級，關聯性強。

供應商風險因素中，可選供應商、產品質量缺陷處于子風險網絡的頂層，對子風險網絡下層風險因素具有強大的驅動力和弱依賴性，是供應商風險管控的關鍵，建立長期合作的優質供應商庫和加強監造力量是此方面風險管控的重要手段；不能供貨、技術服務不到位和發貨延遲處于子風險網絡的中部，受上層風險驅動，同時又向下傳遞風險。運輸不順利處于子風險網絡的底層，具有強弱依賴性和弱驅動性。該風險在項目實施中較為常見：一方面取決于供應商的運輸能力；另一方面又受制現場道路條件。

業主風險因素中，資金不到位處于子風險網絡的頂層，對子風險網絡下層風險因素具有強大的驅動力和弱依賴性，是業主風險管控最關鍵的因素。管理風險因素中，經驗不足處于子風險網絡的頂層，是管理風險管控的最關鍵因素。中層風險中，能力欠缺、溝通不暢、協調不力和流程冗長實施中很常見，應是管理提升和創新關注的重點。合同糾紛依賴性強，受上層風險因素的狀況反饋放大或減小。

4 結論與建議

本文以新能源領域的某EPC總承包業務實踐為背景，采用ISM模型建立了設備采購風險網絡，分層次開展了風險分析。通過引入三角模糊數，在分類辨識設備采購風險因素的基礎上，采用專家打分的形式構建了影響因素關聯關系，分風險類別和風險因素構建了ISM模型，建立了設備采購關鍵風險的多層遞階風險網絡模型，并利用驅動力-依賴性分析，刻畫了各風險因素間的影響作用以及對項目目標的影響程度，對新能源領域EPC模式下采購風險評判和決策具有指導意義。主要結論及建議如下：

(1) EPC總承包項目設備采購面臨的6類36個風險因素分布于6個層次，位于上層的風險因素影響下層的風險因素，層級之間存在遞進關系，從上到下分頂層風險、中層風險和底層風險。

(2) 自然風險、社會風險為頂層風險，有強大的驅動力和弱依賴性，一旦發生，后果通常比較嚴重，且很難采取有效的應對措施。頂層風險屬于新能源領域總承包項目的外部環境風險因素，應提前進行風險識別和研究，時刻關注行業形勢和政策，充分掌握其規律和變化趨勢，重點在項目決策階段通盤考慮，做好風險應對、規避和轉移準備。

(3) 設計風險為中層風險，對下層風險因素具有強驅動力，對上層風險有強依賴性，在風險網絡圖中起著承上啟下的作用，屬于EPC總承包項目設備采購的內部首控風險因素。新能源領域EPC總承包項目實踐中，不論從工程總造價還是設備成本上考慮，必須將設計風險的管控放在核心位置。充分發揮設計龍頭作用，重視方案優化和設備選型[7]，加強設計過程管理，做好設計細化和接口管理，避免設計風險向下層風險因素傳遞和擴大。

(4) 供應商風險、業主風險和管理風險為新能源領域總承包項目的底層風險，對上層風險因素具有強依賴性和弱驅動力性，考慮頂層風險依賴于宏觀局勢、設計風險強依賴于設計團隊，底層風險才是有經驗的設備采購團隊進行風險管控的關鍵，三類風險在網絡圖中位于同一層級，關聯性強，應統籌全盤考慮。

(5) 在供應商風險管控方面，應逐步建立長期合作的優質供應商庫，選擇履約能力強的供應商，同時加強監造力度，減小和避免設備質量缺陷。

(6) 在業主風險方面，應通過密切關注業主的資金到位情況、加大督促付款的力度；加強溝通，避免不合理的限定供應商和提高供貨標準。

(7) 在管理風險方面，優先選用有經驗的工作團隊，加強溝通、重視協調和簡化審批流程，以更有效的推進工作和化解風險。

(8) 風險網絡圖表明：新能源領域EPC總承包項目涉及的各個設備風險因素之間存在驅動、依賴、遞進和強關聯等多種關系，對整體目標的影響也各有不同，應根據其在風險網絡圖中層級、地位、作用和特性，針對性的進行風險管控。希望本文的研究能夠對新形勢下工程建設企業轉型升級、提質增效和防控風險的探索有所裨益。